Причины образования сосулек на кровле. Нет сосулек – нет проблем

Когда с крыши свисают сосульки, они красиво и нарядно смотрятся, но несут серьёзную опасность. Из-за перепадов температуры могут появляться небольшие наросты и целые глыбы льда, свисающие с карнизов домов. Они представляют угрозу для проходящих мимо людей, а также машин и других предметов, находящихся рядом со стенами здания. Падая с крыш, сосульки могут повредить электропровода. Чтобы предотвратить появления сосулек на холодных крышах, надо организовать хорошую вентиляцию, а если чердачное помещение жилое, то кровлю нужно качественно утеплить.

Причины появления сосулек на крыше

Есть несколько причин, которые приводят к появлению сосулек на крыше дома. Рассмотрим их более подробно.

Как избавиться от сосулек

Если причины появления сосулек не были вовремя устранены, рано или поздно возникает вопрос, как от них избавиться. Справиться с этой задачей в частном доме можно своими руками, а для избавления от сосулек на многоэтажных зданиях лучше всего привлекать специалистов.

Использование современных технологий позволяет выполнять такие работы с минимальным участием человека, что значительно снижает риск получения травм. Но для этого требуется наличие специализированной техники и обученного персонала. При механическом удалении наледи надо быть очень осторожным, так как существует большой риск травмироваться или сорваться с крыши . В этом случае также надо иметь определённый опыт и инструменты.

Во время выполнения работ на крыше дома надо быть предельно осторожным и обязательно использовать страховку

Существует несколько основных возможностей избавления от наледи и сосулек на крыше.

Оборудование для удаления сосулек с крыши

Для того чтобы эффективно бороться с наледью и сосульками, появляющимися на крыше большого дома, надо иметь специальное оборудование и инструменты. С их помощью работать будет не только проще и быстрее, но и безопаснее.

К современному оборудованию, используемому в основном в специализированных компаниях, относятся такие устройства:

ультразвуковые приборы, которые разрушают лёд при помощи мощного импульса, излучаемого в соответствующем диапазоне;
лазерные устройства, которые позволяют срезать сосульки при помощи направленного пучка излучения;
паровые установки, в этом случае сосульки срезаются струёй пара;
химические препараты, которые быстро растворяют лёд;
электроимпульсные установки - на поверхность крыши устанавливают индукторы, которые при подаче напряжения образуют магнитное поле и импульсный вихревой ток, за счёт чего происходит кратковременная деформация кровли и удаляются все сосульки.

При проведении механического удаления сосулек в зависимости от типа здания и того, будет ли работа выполняться с земли или с крыши здания, понадобятся следующие инструменты:

скребки. Они имеют T-образную деревянную, металлическую или пластиковую ручку, за которую легко тянуть, а на конце - затуплённую металлическую пластину;
Телескопическая ручка скребка позволяет удалять снег и сосульки, находясь на безопасном расстоянии от стены дома
лопата. Чтобы не повредить покрытие, лучше использовать пластиковую или металлическую лопату с прорезиненой лопастью на конце;
специальные топоры. Они также не должны быть острыми, чтобы во время работы не была повреждена кровля здания;
ледорубы. Их используют для удаления тех сосулек, которые расположены за пределами крыши;
крюки и растяжки для удаления больших сосулек. При помощи таких инструментов их фиксируют, после чего спиливают небольшими частями;
лестница. Она должна быть прочной и надёжно установленной. Вместо лестницы можно использовать гидравлический подъёмник;
Для того чтобы достать до сосулек на крыше высокого дома, можно использовать гидравлический подъемник
длинная жердь. С её помощью можно сбивать сосульки, не приближаясь к зданию, и удалять их на безопасном расстоянии;
ножовка, бензо- или электропила. Эти инструменты используются в случае образования больших сосулек, которые не удаётся просто сбить;
страховочное оборудование. Если работа проводится с крыши, надо обязательно использовать страховку, которая должны быть прочной и надёжной, чтобы обеспечить безопасность людей.

Требования безопасности при нахождении рядом со зданием и на его крыше в зимний период

Во время оттепелей или весной, когда днём снег активно тает, а ночью бывают заморозки, на крышах зданий начинают активно образовываться сосульки. Чтобы не получить травму во время падения сосульки с крыши, надо придерживаться определённых правил:

Чистить крышу самостоятельно нужно с учётом следующих рекомендаций:

Как предотвратить образование сосулек и наледи на крыше дома

Намного проще и дешевле будет предотвратить появления сосулек и наледи, чем постоянно с ними бороться . Есть несколько способов, как не допустить образование льда на крыше, а какой из них выбрать, каждый владелец решает самостоятельно.

Основное условие, при котором наледь на крыше не будет образовываться, - поддерживание отрицательной температуры её поверхности. Это достигается за счёт утепления чердачного помещения или подкровельного пространства, чтобы тепло от дома не попадало на кровельный материал. В таком случае крыша в зимний период будет покрываться снегом, а лёд на ней образовываться не будет.

Основные методы предотвращения появления наледи и сосулек на крыше здания сводятся к следующим мероприятиям.

Устранение мест, через которые тёплый воздух выходит на крышу. Через потолок, если он плохо изолирован, теряется очень много тепла, которое уходит на холодный чердак. Если есть жилая мансарда, то утеплять её надо ещё более тщательно, так как стены этого помещения непосредственно контактируют с кровельным пирогом. Чаще всего тёплый воздух выходит через зазоры возле труб дымохода, в местах стыков гипсокартонных плит и т. д. Определить такие места проще всего зимой. Достаточно посмотреть на крышу и вы увидите, где более активно тает снег.
Если устранить места потери тепла через крышу, на ней перестанут образовываться сосульки
Обеспечение необходимой толщины теплоизоляционных материалов. Специалисты рекомендуют, чтобы слой стекловолокна или минеральной ваты составлял 30–35 см. Кроме толщины утеплителя большое значение имеет правильность его укладки. Между собой листы должны быть плотно спрессованы, чтобы нигде не было щелей. Если крыша утеплена правильно, возможность образования сосулек будет сведена к минимуму: они появятся только во время прогревания поверхности солнцем, но это всего на несколько дней.
Создание качественной вентиляции. При помощи такой системы тёплый воздух эффективно удаляется на улицу, а его место занимает холодный. На чердаке входные отверстия делают над карнизом, а выходные - возле конька. Для того чтобы система вентиляции эффективно работала, её надо правильно рассчитать. Если своих знаний недостаточно, то лучше обратиться за помощью к специалистам. Общая площадь приточных отверстий должна немного превышать площадь выходных отверстий .
Установка специальных вибраторов. Вибратор может воздействовать на стропильную систему или непосредственно на лёд. В первом случае на стропила устанавливается небольшой электромотор с эксцентриком, который во время работы создаёт незначительные колебания частотой 10–50 Гц, за счёт чего лёд раскалывается и слетает с крыши. Хотя такой прибор имеет небольшие размеры, его достаточно чтобы защитить до 200 м 2 кровли. Для воздействия на лёд используется оборудование, работающее в ультразвуковом диапазоне. На выходе вибратора есть электромагнит, подключённый к металлическому контуру. Когда контур вибрирует, лёд разрушается. Но такая техника стоит дорого, к тому же его довольно сложно устанавливать.
Снегозадержатели. Эти элементы не предотвращают образование сосулек, но они не дают возможности большим ледяным глыбам падать с крыши. Они их задерживают, те постепенно тают, а вода стекает с крыши.
Антиобеденительные составы. С их помощью перед началом холодов проводится обработка кровли. Это могут быть фторопластовые, кремнийорганические составы или раствор синтетического каучука. После их нанесения снижается сцепляемость льда и крыши, поэтому вероятность появления наледи значительно уменьшается.
Электрический подогрев. На нижний край кровли устанавливают специальный тепловой кабель, который не позволяет образовываться льду. На кабель также придётся потратить значительные средства, а для его установки приглашают специалистов. Для того чтобы вода сходила с крыши, необходимо делать и обогрев водостоков. Для устройства снеготаяния могут использоваться два вида кабеля:
- саморегулирующийся. Меняет мощность в зависимости от температуры на улице, поэтому на разных участках она может отличаться, что позволяет экономить электроэнергию. Такой кабель при перехлёстах не нагревается, он надёжно защищён от негативного воздействия ультрафиолета, имеет высокую устойчивость к повреждениям, его можно монтировать участками разной длины, но стоимость его довольно высока;
- резистивный. Он имеет постоянную мощность по всей своей длине, боится перехлёстов, а также имеет ограничения по максимальной и минимальной длине, но стоит значительно дешевле.

МОСКВА, 5 фев - РИА Новости. Ученые из Государственного океанографического института Росгидромета (ГОИН) предложили простой и дешевый способ предотвратить образование на крышах сосулек и наледи - достаточно небольшой доработки конструкции крыши, чтобы сделать ненужной борьбу с сосульками, которая каждую зиму создают массу неудобств, причиняет ущерб горожанам и уносит из бюджетов городов России значительные суммы.

Один из авторов разработки, заместитель директора ГОИН Алексей Палей в беседе с РИА Новости отметил, что пока предлагаемые способы борьбы с обледенением сводятся либо к постоянному нагреву крыши, либо к использованию специальных методов удаления сосулек и наледи. Однако это требует больших затрат.

"Самым распространенным методом остается удаление наледи и сосулек вручную с помощью лопат и ломов. От этого страдают крыши, жизнь людей подвергается риску, на оплату этих работ тратят значительные средства. Еще большие суммы уходят на ремонт крыш, пострадавших зимой от шанцевых инструментов. Кроме того, от падающих с крыш домов сосулек часто страдают люди", - говорит Палей.

По его данным, только в Москве крыши нескольких тысяч домов нуждаются зимой в очистке ото льда.

Главный виновник - теплый чердак и лучи солнца

Ученые изучили механизм образования льда на скатных крышах и выяснили, что снег на крышах тает даже в самую холодную погоду из-за тепла, проникающего с чердака, и от солнечной радиации. Вода стекает к краю крыши (свесу), где, контактируя с холодной поверхностью, обдуваемой воздухом, замерзает и образует ледяную "кайму". Здесь лед постепенно накапливается, образуется наледь и из нее начинают "прорастать" сосульки.

Способствует образованию льда и конструкция водосточных труб - изгиб трубы у карниза неизбежно приводит к образованию ледяной пробки. Талая вода начинает течь поверх водосточных труб, образуя мощные сосульки.

Ученые сформулировали три основных направления предотвращения образования сосулек: не дать талой воде попасть на холодный край крыши, снизить интенсивность таяния снега на основной плоскости кровли, снизить массу снега, который может накапливаться на свесах кровли.

Не дать воде замерзнуть

Предложенная учеными ГОИН технология предусматривает простую и не требующую значительных затрат конструктивную доработку крыши: чтобы вода не попала на край кровли, водосточная труба должна "встретить" ее раньше, не обходя выступ карниза, а проходя сквозь него.

"В этом случае талые воды сразу же стекают вниз по водосточной трубе, не попадая на свесы. Установив водосточную трубу вертикально непосредственно на стене, пронизывая все выступающие конструктивные элементы, до системы подземного водостока, мы до минимума сведем время отвода воды, и тем самым снизим вероятность ее замерзания. Кстати, особой оригинальности в предлагаемой конструкции нет. На многих крышах зданий в Чехии и Германии встречаются подобные конструкции", - поясняет Палей.

Водосточные желоба следует установить вдоль теплой зоны поверхности крыши, а водосточные трубы, пронизывающие карниз, должны быть прижаты к теплой стене здания, добавляет он. Трубы должны прямо уходить в систему городского водостока, чтобы исключить замерзание в них талых вод, а также образование луж и наледи на тротуарах.

Разработчики также предлагают снизить интенсивность таяния снега, регулируя температурный режим чердачных помещений. Для снижения накопления снега на свесах кровли они предлагают ряд конструктивных решений, в частности, использование специального покрытия.

Согласно подсчетам ученых, стоимость переоборудования крыши одного типичного пятиэтажного дома в Москве может быть доведена до 1 тысячи рублей на погонный метр кровли.

Разработанная учеными ГОИН технология защищена пятью патентами РФ на изобретение.

По его данным, только в Москве крыши нескольких тысяч домов нуждаются зимой в очистке ото льда.

Главный виновник - теплый чердак и лучи солнца

Не дать воде замерзнуть

Разработанная учеными ГОИН технология защищена пятью патентами РФ на изобретение.

К сожалению, зима приносит нам не только радость лыжных прогулок, катание на коньках, подледную рыбалку, Новый год, Рождество, но и проблемы связанные с понижением температуры. Одной из таких неприятностей являются наросты из-за теплоты на чердаке, которые образуют опасные сосульки на крыше. Да и не только на крыше. Резкий перепад температуры воздуха может привести так же к образованию сосулек огромных размеров на деревьях, заборах, отливах окон, проводах и т. д., которые не меньше опасны чем те, что на крыше.

Содержание

Причины образования сосулек.
Опасные последствия.
Борьба с сосульками.

Причины образования сосулек

Причины образования сосулек можно разделить на два вида – естественные образования и искусственные. К естественным причинам относится резкое колебание температур, а именно, днем воздух прогревается до нулевой температуры и выше, а ночью происходит замерзание подтаявшего снега и образовавшегося льда.

Например, снег на крыше даже в морозную погоду, может начинать таять за счет изменения угла падения солнечных лучей. То есть, чем вертикальнее будут падать солнечные лучи, тем больше они приносят тепловой энергии. Ночью вода замерзает, образовывая ледовой налет. В следующий день опять все повторяется, ледовой налет увеличивается и в дальнейшем образовывает сосульки.

Искусственные образования сосулек в первую очередь возникают там, где кровельное покрытие имеет плохую теплоизоляцию. Но даже и при хорошей теплоизоляции этого избежать весьма трудно – разве что применив дополнительные конструкции. Механизм образования сосулек в этом случае очень прост: теплый воздух с чердака, поднимаясь вверх, растапливает нижние слои снега, образовывая при этом водяной слой. Вода, стекая вниз на холоде замерзает, постепенно создавая опасные сосульки на крыше.

Опасные последствия

Опасные последствия, которые таят в себе нависшие сосульки, приводят к травмам людей, а иногда и к летальному исходу. Кроме того, большое количество льда, падающего сверху может повредить электропровода, стоящие внизу автомобили, сломать ветки деревьев и т. д.

Даже упавший лед, который разбивается на мелкие части, может служить причиной травм рук, ног, позвоночника, головы. Поэтому своевременная борьба с этим опасным явлением просто необходима.

Борьба с сосульками

Первое, что приходит на ум в борьбе с сосульками – это сбросить их вместе с еще не растаявшим снегом с крыши. Чем, между прочим, практически повсеместно занимаются наши коммунальные службы. Как это происходит, видели все: огораживается определенный участок около дома, сверху со свистом летят сосульки, осколки от которых разлетаются далеко во все стороны. Не нужно так же забывать, что такой способ, называемый механическим, приводит к повреждению поверхности крыши со всеми вытекающими отсюда последствиями. Нечто похожее происходит и в частном секторе.

Однако, прогресс не стоит на месте и добрался к этому вопросу, предложив весьма эффективные методы по предотвращения образования сосулек на крыше. Остановимся на современной технологии, которая называется «Антилед», благодаря ней лед растапливается, исключая образованию снежной корки. Эта система приемлема как для многоквартирных домов, так и для коттеджей или одноэтажных домов.

Система «Антилед» состоит из следующих элементов:

Нагревательный элемент.
Терморегулятор.
Датчик температуры.
Вспомогательные элементы.

В качестве нагревательного элемента применяется резистивный или саморегулирующий кабель. Первый имеет постоянную мощность, второй меняет степени нагрева в зависимости от температуры воздуха. Размещают в местах наибольшего скопления воды: на краю крыши, в желобах и водостоках. Крепятся кабели с помощью вспомогательных элементов, которые представляют собой пластмассовые крепления. Конечно, можно нагревательный элемент можно смонтировать по всей площади крыши, однако стоить это будет очень дорого, да и хлопотно в обслуживании.

Чтобы нагревательный элемент служил долго и эффективно используются терморегулятор и датчик температуры воды. Эти приборы контролируют и включают систему тогда, когда возникает угроза образования льда. Эта автоматика не только сберегает нагревательные кабели, но и существенно сэкономит электроэнергию.

Управлять системой «Антилед»в ручном режиме, чтобы предотвратить опасные сосульки на крыше, крайне недопустимо, потому что это может привести к преждевременному выходу кабелей из строя и перерасходу электричества. Ведь определить момент включения системы «на глаз» невозможно.

Зима - замечательное время года! Сколько радости и взрослым, и детям приносит катание на лыжах и коньках, на санках, да и просто с горки. Зима - это ещё и новогодние праздники с ёлкой, подарками и мандаринами. И если бы не одно «но»… - сосульки. Сосульки - не только забава для малышей, ёлочная игрушка и сверкающая на солнце прозрачная бахрома, «украшающая» кровли, но и вполне серьёзная проблема. Большинство из нас с наступлением холодов всё чаще слышат о несчастных случаях с прохожими, пострадавшими от падения сосулек или льда с крыш домов.

Причины появления сосулек на крышах

Основная причина образования сосулек - большой перепад между температурами наружного воздуха и поверхности кровли. Если через наружные стены и окна тепло просто покидает жилище, то с крышей обстоит совсем другая ситуация. Тёплый воздух, как известно, поднимается наверх, и основной поток тепла, уходящего из здания, проходит именно через крышу. То тепло, которое должно было остаться внутри и согревать нас, вместо этого начинает греть снег, лежащий на скатах. Капли талой воды стекают вниз, уходя из зоны нагрева, где опять замерзают, как и положено воде, при отрицательной температуре. Результат может варьироваться от небольшого оледенения до глыб льда весом в десятки килограммов, которые нависают над землёй подобно дамоклову мечу в ожидании «лётной» погоды.
Самый эффективный способ борьбы с проблемой - это работа над её первоисточником. Если крыша достаточно утеплена, то она пропускает минимум тепла, снег на крыше нагревается слабее, и таяние его будет происходить в заметно меньшем объёме или не будет происходить совсем.

Что и зачем? Сравниваем материалы

Помочь крыше дома удерживать внутри больше тепла призвана теплоизоляция, которую стоит рассмотреть на примере материалов из каменной ваты - и вот почему.
Каменная вата производится из расплава горных пород, сформованных в тонкие волокна. От природы сырья материал сохраняет экологичность, биологическую стойкость, негорючесть и долговечность камня наряду с хорошими акустическими и теплотехническими характеристиками, о которых следует рассказать подробнее.
Коэффициент теплопроводности - основная характеристика теплоизоляции. Чем он меньше, тем эффективнее материал удерживает тепло при сравнении одинаковых по толщине материалов. Его обозначают греческой буквой лямбда (λ), и он имеет размерность Вт/м*°С, или Вт/м*К (эти размерности одинаковы).

С этой точки зрения получается простой вывод: чем толще слой утеплителя и меньше коэффициент теплопроводности, тем меньше тепла будет уходить через крышу.
Коэффициенты теплопроводности материала указываются производителем в документации на материал. Чаще всего эти данные вместе с другими техническими характеристиками можно найти в заключении к техническому свидетельству на продукт. Также достоверным источником могут считаться протоколы теплотехнических испытаний. Данные, опубликованные в брошюрах или на сайте производителя, не должны отличаться от документальных. Для сравнения лучше всего использовать показатель λб. Это коэффициент теплопроводности в условиях работы утеплённой конструкции по влажности, которые охватывают большую часть территории России. Он численно больше (для гидрофобизированной каменной ваты всего на несколько тысячных единиц), то есть хуже своих «собратьев» с другими индексами, но именно λа и λб используют в расчётах проектировщики, чтобы учесть влияние климатических факторов на утеплитель.

Что касается необходимой толщины материала, то нормативные расчёты определяют требуемое сопротивление передаче тепла для крыши или стен, которое надо обеспечить, чтобы не переплачивать за отопление для поддержания комфортной температуры +20°С.
Так, для крыши дома в Москве и области утеплитель из каменной ваты Лайт Баттс СКАНДИК обеспечит требуемые значения сопротивления передаче тепла по нормативам при толщине 200 мм (два слоя по 100 мм). Для Оймякона, знаменитого «полюса холода», не менее 350 мм; для Архангельска, Мурманска, Красноярска рекомендуется использовать толщину утеплителя Лайт Баттс САНДИК около 250 мм; для Краснодара, Сочи, Анапы - около 150 мм. Кстати, здесь нет ошибки: наряду с холодными регионами, здания, расположенные в традиционно курортных городах, также нуждаются в утеплении. Во-первых, потому что зимой там тоже бывает сравнительно холодно. Во-вторых, летом теплоизоляция выполняет функцию предотвращения излишнего перегрева внутренних помещений. Она способна заметно снизить нагрузку на системы кондиционирования, особенно те, которые работают по инверторному принципу.

От слов к делу. Состав конструкций мансарды и чердака

Утеплённая мансарда - это жилое помещение, расположенное на чердаке дома под крышей. Оно получило своё название по имени знаменитого французского архитектора Франсуа Мансара, который первым стал использовать чердачное пространство для жилых целей ещё в середине 17 века.
Конструктивно мансардная кровля - каркасная конструкция, состоящая из стропил, обрешётки, покрытия кровли и внутренней отделки. Утеплённая мансарда включает следующие слои из следующих слоев последовательно по направлению от тёплого помещения к холодному наружному воздуху:

Внутренняя обшивка. Как правило, листовые материалы (гипсокартон) или вагонка.
Пароизоляция. Чаще всего используются специальные полиэтиленовые плёнки толщиной 0,2 мм. «Золотое правило» утепления гласит, что пароизоляцию следует ставить всегда с наиболее тёплой стороны (под утеплителем). Установка плёночного материала поверх утеплителя (близко к холодному наружному воздуху) неизбежно создаст барьер для выходящего снизу пара, который не упустит возможности сконденсироваться на пароизоляции в виде капель влаги.
Слой утеплителя. Так как конструкция каркасная, то применяют утеплитель из каменной ваты малой плотности. Такой утеплитель имеет хорошие теплотехнические показатели и предназначен для установки враспор в каркас по следующей схеме: поджал и поставил (у утеплителя Лайт Баттс СКАНДИК для этой цели даже есть специальный Флекси-край). Волокнистая структура утеплителя из каменной ваты делает его хорошим звукопоглощающим материалом, что уменьшит шум падающего дождя на кровлю с покрытием из металла.
Ветрогидрозащитная (диффузионная) мембрана. Она устанавливается поверх утеплителя с холодной стороны конструкции и защищает его от воздействий ветра и капель влаги, так или иначе попадающих в подкровельное пространство. Этот материал не похож на плёнку, он должен хорошо пропускать пар в одну сторону (из конструкции наружу) и не пропускать воду и ветер в другую. В линейке продукции ROCKWOOL есть двухслойная гидроветрозащитная мембрана, предназначенная именно для кровель.
Вентилируемый зазор. Позволяет высыхать воде, попавшей или сконденсировавшейся на поверхности ветрогидрозащитной мембраны. Толщина вентзазора составляет 4-5 см. Он создаётся дополнительной обрешёткой (контробрешёткой), которая крепится поверх основной, где стоит утеплитель.
Кровельное покрытие. Это всё то, чем покрыта кровля, чтобы защитить внутренние пространства дома. Здесь выбор варьируется от штучных (керамическая или битумная черепица) до листовых из металла и рулонных материалов. Материал закрепляется на контробрешётку.

Если дом имеет холодный чердак, это значит, что по нему «гуляет» холодный воздух с улицы, а утеплён в данном случае будет пол самого чердака (чердачное перекрытие). Если речь идёт о чердачном перекрытии по лагам, которое встречается чаще всего, то состав конструкции будет выглядеть следующим образом снизу вверх:

Пароизоляционная плёнка по черновым доскам.
Утеплитель между лагами враспор.
Двухслойная ветрозащитная мембрана ROCKWOOL для кровель поверх утеплителя.
Чистовой пол из досок (иногда в конструкции не предусмотрен).

Пару слов в заключение

Абсолютного исчезновения сосулек может и не произойти. Это не значит, что утепления недостаточно или оно выполнено неправильно. При чередовании оттепелей и заморозков их появление естественно и вызвано погодными явлениями, на которые человек влиять пока не в силах. Также под нагревом солнечных лучей поверхности кровли тёмного цвета возможно незначительное подтаивание снега, однако образования гигантских ледяных колонн и сталактитов при использовании качественной теплоизоляции крыши ждать уже не стоит.
Следует ещё отметить, что утеплённая крыша не только позволяет решить основную часть проблемы возникновения сосулек для обеспечения безопасности жителей дома. Также приятным «бонусом» будет снижение затрат на отопление, а в самом доме станет более комфортно и уютно.

Екатерина Петрова.